Estudo Híbrido Numérico-Experimental para Avaliaςão do Cisalhamento em Parafusos de Ligaςões Metálicas Tipo T

Abstract

Este trabalho apresenta uma análise numérica e experimental com o objetivo de investigar o comportamento estrutural de ligações parafusadas tipo T (ou T). Objetiva-se, em particular, o estudo da ruptura de parafusos de ligações tipo T por cisalhamento combinado com esforços de tração. Enquanto a determinação dos esforços de tração nos parafusos é conhecida na literatura, as forças de cisalhamento em ligações T ainda não foram estudadas adequadamente. Nesse aspecto, essa pesquisa inovadora tenta destacar a importância da força de cisalhamento no mecanismo de colapso dos parafusos da ligação T. Devido à grande dificuldade em se medir experimentalmente as tensões de cisalhamento na cabeça dos parafusos, o conhecimento dessas tensões é feito nessa pesquisa através de dois procedimentos. As análises numéricas incluem modelos tridimensionais em elementos finitos associados ao comportamento não-linear realizadas com o software ANSYS. Com o uso dos resultados experimentais e numéricos, obtêm-se relações de caráter qualitativo entre força aplicada na alma do perfil T e as tensões de cisalhamento e de tração nos parafusos. Avaliamse em seguida as condições de combinação entre esforços de tração e de cisalhamento que levam os parafusos da ligação ao colapso. Conclui-se que tais forças de colapso dependem diretamente da rigidez do flange do perfil T e podem ser substancialmente amplificadas pelo efeito alavanca devido à excentricidade entre carga atuante na alma e os parafusos no flange do perfil T.